Хим свойства кислот с точки зрения теории электролитической диссоциации

Разделы: Химия

Цель урока: расширить и углубить представления учащихся о химических свойствах кислот.

1. Образовательная: изучить химические свойства кислот с позиции теории электролитической диссоциации.

2. Развивающие (формирование и развитие образовательных компетенций):

а) учебно-познавательных: развитие навыков самостоятельной познавательной деятельности; умения ставить познавательную задачу (целеполагание), умения добывать знания, выделять главное, обобщать, делать выводы, проводить самопроверку и самооценку;

б) коммуникативных: навыков работы в паре, взаимодействия с другими людьми, умения ответить на поставленный вопрос;

в) информационных: проводить материальное и знаковое моделирование, выделять существенные признаки химических реакций, извлекать необходимую информацию из проводимого эксперимента; оформлять и представлять результаты своей работы.

3. Воспитательные: воспитывать сознательное отношение к учебному труду, чувство ответственности, развивать интерес к знаниям.

4. Здоровьесберегающие: закрепить навыки безопасного обращения с реактивами.

Планируемые результаты обучения

В результате изучения данного материала учащиеся должны:

а) определение понятий – электролиты, неэлектролиты, электролитическая диссоциация, кислоты;
б) химические свойства кислот с позиции теории электролитической диссоциации.

Уметь (владеть способами познавательной деятельности):

а) составлять уравнения электролитической диссоциации кислот, оснований, солей;
б) уравнения реакций ионного обмена;
в) проводить реакции ионного обмена, подтверждающие химические свойства кислот, соблюдая правила безопасного обращения с реактивами и выявлять признаки наблюдаемых химических реакций;
г) пользоваться таблицей растворимости.

На доске (слева) записаны этапы урока.

Этапы урока:

1. Целеполагание.
2. Химическая разминка.
3. Лабораторный опыт.
4. «Воспоминание о лете».

На доске (центральной части) записаны число и тема урока.

На доске (справа) — «Химический цветок» (на лепестках цветка написать формулы веществ: Аu, Zn, CuO, CO_2, NaOH, KCl, Na₂SiO₃, и слова: фенолфталеин, лакмус; при помощи магнитов прикрепить на доску в виде цветка; в центре которого формула серной кислоты). В начале урока «Химический цветок» не виден.

Подготовка к уроку

Оборудование и реактивы:

1. Слайды по теме: «Кислоты», проектор.Все слайды находятся в приложении.
2. Лабораторный опыт № 23. Оборудование и реактивы: в ячейках платы: 1, 2-я ячейки – пустые, в 3-ей – магний, 4-ой – медь, 5-ой – СаО, 6-ой – Сu(OH)₂.
3. Бутыльки c растворами веществ: НСl, Н₂SO₄; метилоранж, лакмус, фенолфталеин; АgNO₃; ВаCl₂.
4. Выставка (на отдельном столике): ваза с фруктами, кефир, щавель, газированная вода, уксус.
5. На столе учителя: магний, соляная кислота, порошок мела в стаканчике, клей канцелярский, спички, металлический штатив, пробирки, палочка, стаканчик.
6. «Химический цветок».
7. Карточки с формулами кислот для «химической разминки».
8. На перемене перед уроком организовать работу магазина.

В ассортименте кислоты:

угольная,
молочная,
аскорбиновая,
лимонная,
ортофосфорная.

Продавцы-учащиеся продают газированную воду, кефир, аскорбиновую кислоту, карамель, желе, пепси-колу. Плата за покупку – выполнение задания (назвать вещества, написанные на карточках, ответить на вопрос по ТЭД).

9) Картинки для оформления «магазина»:

На столах учащихся:

1. Оборудование и реактивы к лабораторному опыту.
2. Инструкционные карты, листы самопроверки к лабораторному опыту.
3. Лист учёта знаний учащихся по теме: «Электролитическая диссоциация».
4. Сигнальные карты (карточки из бумаги красного и зелёного цвета, ученик ставит карточку красного цвета, если он испытывает затруднения и ему требуется помощь учителя и зелёную, если он выполнил работу и готов дальше работать самостоятельно).

Дорогие ребята, уважаемые гости, здравствуйте! Вы любите фрукты (слайд №1)?

— А какой вкус у фруктов?

— Чем объясняется кислый вкус фруктов и других продуктов?

Овощи и фрукты содержат органические кислоты: лимонную, яблочную, щавелевую, фумаровую, аскорбиновую и др. Они играют определённую роль в пищеварении, а, следовательно, в нашей жизни. Мы же сегодня поговорим о неорганических кислотах, которые очень важны для человека, так как он использует их в своей практической деятельности, несмотря на то, что с большинством кислот надо обращаться крайне осторожно. Назову некоторые продукты и материалы, при производстве которых используются кислоты: красители, лаки, эмали, минеральные удобрения, инсектициды, пластмассы, волокна, искусственная кожа, каучуки, резина, лекарственные вещества, маргарин, ароматические вещества, пищевые добавки, средства косметики, парфюмерии и многое другое.

Мы же поговорим о кислотах в узком аспекте, потому что тема нашего урока: «Химические свойства кислот с позиции теории электролитической диссоциации» (слайд №2).

Великий Шекспир когда-то сказал: «От кислых яблок сразу скисну», я же пожелаю вам, себе самой и, прежде всего нашим гостям не скиснуть от наших ответов!

II. (1). Целеполагание

Определим цель и задачи урока.

Цель урока: расширить и углубить наши представления о кислотах, ведь они так важны для человека. Сформулировать задачи урока, я надеюсь, поможете мне вы, используя лист учёта знаний по теме. Прошу вас выделить в каждом разделе пункты, которые, на ваш взгляд, соответствуют теме нашего урока.

(Листы учёта знаний по теме ученики получают перед изучением каждой темы, это помогает сделать процесс обучения целенаправленным, учит учащихся выделять главное при изучении темы, осуществлять целеполагание в системе).

Лист учёта знаний учащегося по теме:

«Электролитическая диссоциация» (заполняет ученик)

Знания, умения

Самооценка

знаю
хорошо не
знаю I.

Я буду знать:

1 Определение понятий:

электролиты, неэлектролиты, электролитическая диссоциация; кислоты, основания, химическое равновесие,

качественные реакции

2 Механизм электролитической диссоциации

веществ с ионной связью на примере хлорида натрия

3

Качественные реакции на анионы

4

Химические свойства кислот, оснований, солей с точки зрения ТЭД и ОВр

II.

Я буду уметь:

1

Составлять уравнения ЭД кислот, оснований и солей

2

Пользоваться таблицей растворимости

3

Составлять уравнения реакций ионного обмена

4

Решать задачи «на избыток»

5

Проводить реакции ионного обмена, соблюдая правила безопасного обращения с реактивами

6

Решать экспериментальные задачи, используя знания химических свойств веществ и знания качественных реакций на анионы

III.

ОУУН

Умею хорошо С помощью учителя Ещё не умею 1

Планировать свою учебную деятельность

2

Активно участвовать в организации работы в паре

3

Осуществлять самоконтроль и давать самооценку своей деятельности

4

Уметь выделять главное, делать выводы

5

Слушать объяснение учителя

6

Работать с дополнительной литературой

7

Отвечать на вопросы в соответствии с их характером

8

Составлять и использовать таблицы

9

Вести записи в тетради в соответствии с требованиями

(Учащиеся выделяют пункты: I — 1,4; II — 2,3,5; III — 2,3,4,5,7,8. Учитель корректирует.)

Прочтём ещё раз тему урока и расшифруем каждое слово в этом непростом для «нехимического» взгляда предложении.

— Что такое диссоциация?

— Что такое электролиты?

— На какие ионы распадаются кислоты в растворах?

— Какое определение даёт эта теория кислотам? (Слайд №3.)

— Что значит «описать химические свойства кислот»?

Нам предстоит большая и серьёзная работа. Этапами сегодняшнего урока являются:

1. Целеполагание.
2. Химическая разминка.
3. Лабораторный опыт.
4. «Воспоминание о лете».

Итак, первый этап пройден.

— Понятны ли вам тема, цель и задачи урока?

Тогда переходим к химической разминке.

III. Подготовка к восприятию нового материала

2. Химическая разминка

а) Работа с карточками, словарная работа. Учитель показывает карточки с формулами кислот, солей, ионов – ученики называют вещества или ионы.

б) Упражнение на синтез знаний (слайд №4).

Перед нами ряды формул или названий веществ, ответьте на вопрос.

— Как назвать их одним словом (психологи называют это «синтезом»)? (Кислоты, индикаторы, металлы, основные оксиды, основания, соли.)

— Какова логическая взаимосвязь указанных понятий с кислотами? (Кислоты взаимодействуют с ними, а именно: с индикаторами, металлами, основными оксидами, основаниями, солями.)

Сейчас нам предстоит проделать эти реакции и объяснить их с новой точки зрения – с позиции теории электролитической диссоциации.

(На экране появляется слайд №5.)

IV. (3). Лабораторный опыт № 3 (23)

Тема: «Химические свойства кислот с позиции теории электролитической диссоциации».

Работа с инструкционной картой

Прочитайте тему лабораторного опыта, уясните цель.

Расскажу вам о Юстусе Либихе, знаменитом учёном-химике ХIХ века. «Вот как описывает Карл Фогт – химик, работавший вместе с Либихом один случай. Входит Либих, у него в руках склянка с притёртой пробкой. «Ну-ка, обнажите руку», — говорит он Фогту и влажной пробкой прикасается к руке. «Не правда, ли, жжёт? – невозмутимо спрашивает Либих. – Я только что добыл безводную муравьиную кислоту». Как вы думаете, правильно ли обращался Либих с кислотами? Конечно, неправильно; после этой пробы у Фогта долго болела рука, и остался белый шрам на руке.

— А вы знаете, как обращаться с кислотами и другими реактивами? (Ученики проговаривают правила обращения с реактивами.)

Будьте предельно осторожны, берегите глаза! Кому понятны техника безопасности, название опыта, цель и ход работы поднимите руки.

В качестве напутствия я хотела бы привести слова Козьмы Пруткова: «Бросая в воду камешки, гляди на круги, ими образуемые, иначе такое бросание обратится пустою забавою…».

Проводя опыт, сделайте выводы и найдите ответ на вопросы, изображенные на экране (слайд №5).

— Как объясняет ТЭД химические свойства кислот?

— Почему у кислот есть общие свойства? Это самый главный вопрос сегодняшнего урока.

Лабораторный опыт № 3

Тема: «Химические свойства кислот с позиции теории электролитической диссоциации».

Цели:

1. проделать реакции, характерные для кислот на примере серной кислоты,
2. сделать вывод о химических свойствах кислот,
3. закрепить навыки безопасного обращения с реактивами.

Действие кислот на индикаторы

Раствор серной кислоты налейте в три ячейки. В первую ячейку добавьте раствор фиолетового лакмуса, во вторую — раствор метилоранжа, в третью – раствор фенолфталеина. Что вы наблюдаете?

Уровень 1. Вставьте пропущенные слова в предложении: «Кислоты изменяют окраску индикаторов: фиолетового лакмуса – в ………………………………………, метилоранжа – ……………………………. …., фенолфталеин остаётся…………………………………..…….

Уровень 2. Напишите уравнение диссоциации серной кислоты.

Взаимодействие кислот с металлами

В четвёртой ячейке лежит магний, в пятой – медь. Добавьте в эти ячейки раствор серной кислоты. Что вы наблюдаете? Сравните результаты.

Уровень 1. Запишите уравнения практически осуществимых реакций в молекулярном и ионном видах.

Вывод. Кислоты взаимодействуют с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений металлов до………………………………………………………………………. ….

Уровень 2. Запишите уравнения практически осуществимых реакций в молекулярном и ионном видах:

а) магний + серная кислота —>

б) медь + серная кислота —>

Взаимодействие кислот с основными оксидами

Опыт взаимодействия оксида меди (II) с серной кислотой будет демонстрировать учитель на видео, вам нужно предположить: растворится ли оксид меди (II) в серной кислоте?

Уровень 1. Запишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах. (Не забудьте, что формулы оксидов пишутся в молекулярном виде).

Уровень 2. Запишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах. (Не забудьте, что оксиды — неэлектролиты).

Оксид меди (II) + серная кислота >

Взаимодействие кислот с основаниями

В седьмой ячейке находится гидроксид меди (II), добавьте к нему серную кислоту, перемешайте стеклянной палочкой. Что наблюдаете?

Уровень 1. Запишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах. (Не забудьте, что нерастворимые основания не распадаются на ионы).

Уровень 2. Запишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах. (Не забудьте, что нерастворимые основания не распадаются на ионы).

Гидроксид меди (II) + серная кислота >

Взаимодействие кислот с солями

Уровень 1. В пустую ячейку налейте несколько капель серной кислоты. Добавьте 2- 3 капли раствора хлорида бария. Что наблюдаете? Какое вещество выпадает в осадок? (Воспользуйтесь таблицей растворимости). Запишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах. (Обратите внимание на то, что формулы нерастворимых веществ записываются в молекулярном виде).

Вывод. Кислоты взаимодействуют с солями при условии, что образуется…………………. …………………………………………или выделяется ………………………………………….

Уровень 2. Проведите реакцию раствора серной кислоты и раствора хлорида бария. Каков признак реакции? Запишите уравнение реакции между исходными веществами в молекулярном и ионном видах.

Ответьте на вопросы (устно):

1. Каковы общие свойства кислот?

2. Как объяснить тот факт, что кислоты имеют общие свойства?

(Учащиеся выполняют лабораторный опыт, используя инструкционные карты. Часть из них исследует свойства серной кислоты, другая – свойства соляной кислоты (инструкционная карта аналогична). Каждый ученик выбирает уровень задания в соответствии со своими возможностями. В зависимости от подготовленности класса, выводы обсуждаются после каждого опыта или в конце работы в целом. Можно организовать взаимопроверку, проверку с помощью слайдов, листов самопроверки или учащиеся вызываются к доске, им предлагается написать уравнения некоторых реакций (проверку осуществляют ученики совместно с учителем). Учитель оказывает индивидуальную помощь и корректирует деятельность учащихся.)

Надеюсь, что вы нашли ответы на поставленные вопросы.

1. Каковы химические свойства кислот?

а) с индикаторами;

б) с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода, при этом образуется соль и выделяется водород. (Учитель может продемонстрировать слайд и опыт «Взаимодействие магния с соляной кислотой», доказать, что выделившийся газ – водород.)

в) с основными оксидами с образованием соли и воды.

г) с основаниями с образованием соли и воды.

д) с солями более летучих или слабых кислот.

(Обсуждаются результаты опытов взаимодействия соляной кислоты с нитратом серебра (I), хлорида бария с серной кислотой. Если позволяет время, проводится демонстрация опыта «Взаимодействие силиката натрия с соляной кислотой» или «Взаимодействие карбоната кальция с соляной кислотой».)

2. Почему кислоты обладают сходными свойствами?

Внимательно посмотрите на ионные уравнения проделанных вами реакций.

— Под действием каких ионов происходят все рассмотренные реакции? (Под действием ионов водорода. Кислоты обладают сходными свойствами потому, что в растворах кислот при их диссоциации всегда образуются катионы водорода.)

4. «Воспоминания о лете»

В нашей лаборатории расцвёл цветок необычайной красоты – на его лепестках – формулы веществ. Вспомним о лете. Летом вы, наверное, гадали на ромашке «любит – не любит», так и сегодня мы погадаем «взаимодействует – не взаимодействует» данное вещество с серной кислотой? (На лепестках формулы: Аu, Zn, CuO, CO₂, NaOH, KCl, Na₂SiO₃ и слова: фенолфталеин, лакмус). Отрываем ненужные лепестки, остаются: Zn, CuO, NaOH, Na₂SiO₃, лакмус.

— Расположите лепестки в логической последовательности (лакмус, Zn, CuO, NaOH, Na₂SiO₃).

VI. Домашнее задание

1) Напишите уравнения реакций взаимодействия данных веществ (Zn, CuO, NaOH, Na₂SiO₃) с серной кислотой. Все уравнения составьте в молекулярном и ионном виде.

2) Подготовьтесь к презентации и защите проектов по теме «Что мы знаем о кислотах?».

На следующем уроке будет презентация и защита проектов по теме: «Что мы знаем о кислотах?». Надеюсь, что вы основательно подготовили свои проекты и использовали при этом различные источники информации. (Задание учащимся дается заранее и сдаётся не позднее, чем за 3 недели до урока, за это время учитель направляет, помогает и корректирует действия учащихся).

VII. Подведение итогов урока

Подведём итог урока.

— Как вы считаете, достигли ли мы поставленной цели?

В листках учёта заполните графу «самооценка».

Благодарю вас за работу на уроке и хочу привести слова Д.И. Менделеева: «Сами трудясь, вы сделаете многое для себя и для близких, а если в труде успеха не будет, будет неудача, не беда – попробуйте ещё».

На перемене приглашаю вас посетить магазин «Кислоты» и ещё раз убедиться в том, что кислоты кислые на вкус!

Слайды 14 — 15 могут быть использованы в том случае, если позволит время урока.

Слайды 16 — 21 могут быть использованы для самопроверки.

Материал может быть использован на уроках химии в 8 классе – по теме: «Кислоты», в 9 классе – по теме: «Химические свойства кислот с позиции теории электролитической диссоциации».

1. Мартыненко Б.В. Кислоты – основания. — М. Просвещение, 1989.
2. Аликберова Л.Ю. Занимательная химия. — М.:Аст-Пресс, 1999.
3. Савина Л.А. Я познаю мир. Химия. — М.: АСТ, 1998.
4. Шиленков Р.В. Тетрадь для учебной работы по химии. – Первое сентября. Химия. №3, 2005.
5. При создании слайдов была использована информация сети Интернет и электронной энциклопедии Кирилла и Мефодия «Уроки химии. 8- 9 класс».

Для кислот характерны следующие общие свойства:

а) способность взаимодействовать с основаниями с образованием солей;

б) способность изменять цвета индикаторов, в частности, вызывать красную окраску лакмуса;

При диссоциации любой кислоты образуются ионы водорода. Поэтому все свойства, которые являются общими для водных растворов кислот, мы должны объяснить присутствием гидратированных ионов водорода. Это они вызывают красный цвет лакмуса, сообщают кислотам кислый вкус и т.д. С устранением ионов водорода, например, при нейтрализации, исчезают и кислотные свойства. Поэтому теория электролитической диссоциации определяет кислоты как электролиты, диссоциирующие в растворах с образованием ионов водорода.

Одноосновные кислоты диссоциируют в одну ступень:

HNO₃H + + N .

Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато:

;

;

При составлении уравнений диссоциации следует помнить, что суммы зарядов в левой и правой частях уравнения должны быть одинаковыми.

Для водных растворов оснований характерны следующие общие свойства:

А) Способность взаимодействовать с кислотами с образованием солей;

б) способность изменять цвет индикаторов иначе, чем их изменяют кислоты (например, они вызывают синюю окраску лакмуса);

в) своеобразный «мыльный» вкус

Поскольку общими для всех растворов оснований является присутствие в них гидроксид-ионов, то ясно, что носителем основных свойств является гидроксид-ион. Поэтому с точки зрения теории электролитической диссоциации основания – это электролиты, диссоциирующие в растворах с отщеплением гидроксид-ионов.

Однокислотные основания диссоциируют в одну ступень:

.

Многокислотные основания диссоциируют ступенчато:

,

.

Существуют гидроксиды, способные вступать во взаимодействие и образовывать соли не только с кислотами, но и с основаниями. К таким гидроксидам принадлежит гидроксид цинка. При взаимодействии его, например, с соляной кислотой получается хлорид цинка

,

А при взаимодействии с гидроксидом натрия при недостатке воды – цинкат натрия:

.

Гидроксиды, обладающие этим свойством, называются амфотерными гидроксидами или амфотерными амфолитами – амфолитами. К таким гидроксидам кроме гидроксида цинка относятся гидроксиды алюминия, хрома(III),железа(III), меди(II), олова(IV) и другие.

Явление амфотерности объясняется тем, что в молекулах амфотерных электролитов прочность связи между металлом и кислородом незначительно отличается от прочности связи между кислородом и водородом. Диссоциация таких молекул, возможна, следовательно, по местам обеих связей. Например, диссоциацию гидроксида цинка можно выразить схемой:

Таким образом, в растворе амфотерного электролита существует сложное равновесие, в котором участвуют продукты диссоциации как по типу кислоты, так и по типу основания.

Таких ионов, которые были бы общими для водных растворов всех солей, нет, поэтому соли и не обладают общими свойствами.

С точки зрения ТЭД соли – это электролиты, которые при растворении в воде диссоциируют на катионы металла и анионы кислотного остатка.

Средние соли диссоциируют в одну ступень

Кислые соли диссоциируют ступенчато: сначала отщепляются все катионы металла, а затем – по одному – ионы водорода.

Основные соли диссоциируют ступенчато: сначала отщепляются все ионы кислотных остатков, а затем – по одному – гидроксид-ионы.

,

,

.

Таким образом, при составлении уравнений диссоциации следует помнить: катионы водорода и гидроксид-ионы диссоциируют ступенчато, а катионы металлов и анионы кислотных остатков – сразу, в одну ступень.

Дата добавления: 2014-05-03 ; просмотров: 2 .

2.Свойства кислот, оснований и солей с точки зрения теории электролитической диссоциации.

способность взаимодействовать с основаниями с образованием солей

способность взаимодействовать с некоторыми металлами с выделением водорода

способность изменять цвет индикатора (красная окраска лакмуса)

Согласно теории электролитической диссоциации кислоты – это электролиты, диссоциирующие в растворах с образованием ионов (катионов) водорода и анионов кислотного остатка.

Именно ионы водорода вызывают красный цвет лакмуса и сообщают кислотам кислый вкус.

способность взаимодействовать с кислотами с образованием солей

способность изменять цвет индикатора иначе, чем их изменяют кислоты (синяя окраска лакмуса)

своеобразный «мыльный вкус»

Согласно теории электролитической диссоциации основания – это электролиты, диссоциирующие в растворах с образованием аниона гидроксила и катиона металла.

Носителем щелочных свойств является анион гидроксила.

Соли при электролитической диссоциации распадаются на катион металла и анион кислотного остатка. Так как таких ионов, которые были бы общими для водных растворов всех солей нет, поэтому соли и не обладают общими свойствами.

3.Реакции нейтрализации

А) при нейтрализации любой сильной кислоты любым сильным основанием на каждую грамм-молекулу образующейся воды выделяется около 13,8 ккал теплоты.

Это говорит о том, что подобные реакции сводятся к одному процессу. Рассмотрим одну из этих реакций. Перепишем уравнение первой реакции, записывая сильные электролиты в ионной форме, а слабые — в молекулярной, поскольку они находятся в растворе преимущественно в виде молекул.

(вода очень слабый электролит)

В ходе реакции ионы Na + и не претерпели изменений. Поэтому исключим эти ионы из обеих частей уравнения. Получим:

Таким образом, реакции нейтрализации любой сильной кислоты любым сильным основанием сводятся к одному и тому же процессу – к образованию молекул воды из ионов водорода и гидроксила.

Реакция образования воды из ионов обратима

Но так как вода слабый электролит и диссоциирует в ничтожно малой степени, то равновесие в этой реакции сильно смещено в сторону образования молекул. Поэтому практически реакция нейтрализации сильной кислоты сильным основанием протекает до конца.

В дальнейшем мы будем широко пользоваться ионно-молекулярной формой записи уравнений реакций с участием электролитов.

При составлении ионно-молекулярных уравнений надо знать, какие соли растворимы в воде и какие практически нерастворимы.

Общие данные о растворимости важнейших солей обычно приведены в таблицах во всех учебниках химии.

Б) нейтрализация слабой кислоты сильным основанием

Здесь сильные электролиты – NaOH и соль, а слабые – кислота и вода:

Так как только ионы натрия не претерпевают изменений, то ионно-молекулярное уравнение имеет вид:

В) нейтрализация сильной кислоты слабым основанием

Здесь в виде ионов мы должны записать кислоту и образующуюся соль, а в виде молекул – гидроксид аммония и воду:

Не изменяются только ионы . Опуская их, получаем ионно-молекулярное уравнение:

Г) нейтрализация слабой кислоты слабым основанием

В этой реакции все вещества, кроме образующейся соли, слабые электролиты. Поэтому ионно-молекулярная форма имеет вид:

Реакции нейтрализации сильных кислот сильными основаниями протекают практически до конца. Реакции нейтрализации, в которых хотя бы одно из исходных веществ – слабый электролит, и при которых молекулы малодиссоциирующих веществ имеются не только в правой, но и в левой части ионно-молекулярного уравнения, протекают не до конца. Они доходят до состояния равновесия, при котором соль существует с кислотой и основанием, из которых она образована. Поэтому уравнения подобных реакций правильнее записывать как обратимые реакции.

При растворении твердого тела в воде растворение прекращается, когда получается насыщенный раствор, т.е. когда между растворяемым веществом и находящимися в растворе молекулами того же вещества устанавливается равновесие.

При растворении электролита, например соли, в раствор переходят не молекулы, а ионы; следовательно и равновесие в насыщенном растворе устанавливается между твердой солью и перешедшими в раствор ионами.

Например, в насыщенном растворе сульфата кальция устанавливается равновесие

твердая соль ионы в растворе

Если обозначим концентрацию катионов кальция и анионов кислотного остатка, то в насыщенном растворе электролита произведение концентраций его ионов есть величина постоянная при данной температуре. Эта величина называетсяпроизведением растворимости и обозначается ПР.

ПРCaSO₄=[Ca 2+ ][SO]

Урок химии на тему «Химические свойства кислот с точки зрения теории электролитической диссоциации» (8 класс)

за привлеченного слушателя на курсы профессиональной переподготовки

Тема урока: «Химические свойства кислот с точки зрения теории электролитической диссоциации».

Цель урока: расширить и углубить представления учащихся о химических свойствах кислот.

1. Образовательная: изучить химические свойства кислот с позиции теории электролитической диссоциации.

2. Развивающие (формирование и развитие образовательных компетенций):

а) учебно-познавательных: развитие навыков самостоятельной познавательной деятельности; умения ставить познавательную задачу (целеполагание), умения добывать знания, выделять главное, обобщать, делать выводы, проводить самопроверку и самооценку;

б) коммуникативных: навыков работы в паре, взаимодействия с другими людьми, умения ответить на поставленный вопрос;

в) информационных: проводить материальное и знаковое моделирование, выделять существенные признаки химических реакций, извлекать необходимую информацию из проводимого эксперимента; оформлять и представлять результаты своей работы.

3. Воспитательные: воспитывать сознательное отношение к учебному труду, чувство ответственности, развивать интерес к знаниям.

Планируемые результаты обучения

В результате изучения данного материала учащиеся должны:

а) определение понятий – электролиты, неэлектролиты, электролитическая диссоциация, кислоты;
б) химические свойства кислот с позиции теории электролитической диссоциации.

Уметь (владеть способами познавательной деятельности):

а) составлять уравнения электролитической диссоциации кислот, оснований, солей;
б) уравнения реакций ионного обмена;
в) проводить реакции ионного обмена, подтверждающие химические свойства кислот, соблюдая правила безопасного обращения с реактивами и выявлять признаки наблюдаемых химических реакций;
г) пользоваться таблицей растворимости.

Подготовка к уроку

Оборудование и реактивы:

Презентация по теме: «Кислоты», проектор.

Оборудование и реактивы: пробирки, магний, медь, С u О, Сu(OH) ₂ .

Склянки c растворами веществ: НСl, Н ₂ SO ₄ ; метилоранж, лакмус, фенолфталеин; АgNO ₃ ; ВаCl ₂ .

На столе учителя: магний, соляная кислота, порошок мела в стаканчике, клей канцелярский, спички, металлический штатив, пробирки, палочка, стаканчик.

На столах учащихся:

Оборудование и реактивы к лабораторному опыту.

Инструктивные карты, листы самопроверки к лабораторному опыту.

Лист учёта знаний учащихся по теме: «Электролитическая диссоциация».

Дорогие ребята, уважаемые гости, здравствуйте! Вы любите фрукты (слайд №2)?

— А какой вкус у фруктов?

— Чем объясняется кислый вкус фруктов и других продуктов?

Овощи и фрукты содержат органические кислоты: лимонную, яблочную, щавелевую, , аскорбиновую и др. Они играют определённую роль в пищеварении, а, следовательно, в нашей жизни. Мы же сегодня поговорим о неорганических кислотах, которые очень важны для человека, так как он использует их в своей практической деятельности, несмотря на то, что с большинством кислот надо обращаться крайне осторожно.

Сегодня мы поговорим о кислотах в узком аспекте, потому что тема нашего урока: «Химические свойства кислот с точки зрения теории электролитической диссоциации» (слайд №3). Великий Шекспир когда-то сказал: « От кислых яблок сразу скисну» , я же пожелаю вам никогда не скисать, а учиться преодолевать любые трудности.

II. (1). Целеполагание

Определим цель и задачи урока.

Цель урока: расширить и углубить наши представления о кислотах, ведь они так важны для человека. Сформулировать задачи урока, я надеюсь, поможете мне вы, используя лист учёта знаний по теме. Прошу вас выделить в каждом разделе пункты, которые, на ваш взгляд, соответствуют теме нашего урока.

Лист учёта знаний учащегося по теме:

«Электролитическая диссоциация» (заполняет ученик)

электролиты, неэлектролиты, электролитическая диссоциация; кислоты, основания .

Механизм электролитической диссоциации веществ с ионной связью на примере хлорида натрия

Химические свойства кислот, оснований, солей с точки зрения ТЭД и ОВР

Составлять уравнения ЭД кислот, оснований и солей

Пользоваться таблицей растворимости

Составлять уравнения реакций ионного обмена

Проводить реакции ионного обмена, соблюдая правила безопасного обращения с реактивами

Решать экспериментальные задачи, используя знания химических свойств веществ.

Умения и навыки

С помощью учителя

Планировать свою учебную деятельность

Активно участвовать в организации работы в паре

Осуществлять самоконтроль и давать самооценку своей деятельности

Уметь выделять главное, делать выводы

Слушать объяснение учителя

Работать с дополнительной литературой

Отвечать на вопросы в соответствии с их характером

Составлять и использовать таблицы

Вести записи в тетради в соответствии с требованиями

Прочтём ещё раз тему урока и расшифруем каждое слово в этом непростом для «нехимического» взгляда предложении.

— Что такое диссоциация?

— Что такое электролиты?

— На какие ионы распадаются кислоты в растворах?

— Какое определение даёт эта теория кислотам? Какие признаки классификации кислот вам известны?

Работа с тренажёром ОМ S модуля.

— Что значит «описать химические свойства кислот»?

— Понятны ли вам тема, цель и задачи урока?

III. Подготовка к восприятию нового материала

Химическая разминка. Даны вещества: H ₂ SO ₄ ; CuO ; железо, Na ₂ O ; лакмус; Н ₃ PO ₄ ; кальций; HClO ₄ ; фенолфталеин; HCl ; FeO ; Fe ( OH ) ₃ ; метилоранж; хром; NaOH ; Mg (ОН) _2. Распределите их на логические группы. Слайд № 5,6.

— Как назвать их одним словом (психологи называют это «синтезом»)? (Кислоты, индикаторы, металлы, основные оксиды, основания, соли.)

— Какова логическая взаимосвязь указанных понятий с кислотами? (Кислоты взаимодействуют с ними, а именно: с индикаторами, металлами, основными оксидами, основаниями, солями.)

Просмотр ОМ S модуля «Химические свойства кислот»

Сейчас нам предстоит проделать эти реакции и объяснить их с новой точки зрения – с позиции теории электролитической диссоциации.

(На экране появляется слайд №9.)

Тема: «Химические свойства кислот с точки зрения теории электролитической диссоциации».

Работа с инструктивной картой

Прочитайте тему лабораторного опыта, уясните цель.

Расскажу вам о Юстусе Либихе, знаменитом учёном-химике ХIХ века. «Вот как описывает Карл Фогт – химик, работавший вместе с Либихом один случай. Входит Либих, у него в руках склянка с притёртой пробкой. «Ну-ка, обнажите руку», — говорит он Фогту и влажной пробкой прикасается к руке. «Не правда, ли, жжёт? – невозмутимо спрашивает Либих. – Я только что добыл безводную муравьиную кислоту». Как вы думаете, правильно ли обращался Либих с кислотами? Конечно, неправильно; после этой пробы у Фогта долго болела рука, и остался белый шрам на руке.

— А вы знаете, как обращаться с кислотами и другими реактивами? (Ученики проговаривают правила обращения с реактивами.)

Будьте предельно осторожны, берегите глаза! Кому понятны техника безопасности, название опыта, цель и ход работы поднимите руки.

При описании наблюдений следите за речью, чтобы не попасть в копилку «ляпов». Например. «Болтаю, болтаю — сплошная муть». «Соль состоит из атомов кислорода и кислотных останков». «Кислота имеет кислый вкус, поэтому она имеет кислотный остаток». «Химическая реакция и пламя спиртовки находятся друг с другом в довольно близких отношениях».

В качестве напутствия я хотела бы привести слова Козьмы Пруткова: «Бросая в воду камешки, гляди на круги, ими образуемые, иначе такое бросание обратится пустою забавою…». Слайд№10

Проводя опыт, сделайте выводы и найдите ответ на вопросы, изображенные на экране (слайд №5).

— Как объясняет ТЭД химические свойства кислот?

— Почему у кислот есть общие свойства? Это самый главный вопрос сегодняшнего урока.

Тема: «Химические свойства кислот с точки зрения теории электролитической диссоциации».

проделать реакции, характерные для кислот на примере серной кислоты,

сделать вывод о химических свойствах кислот,

закрепить навыки безопасного обращения с реактивами.

Опыт 1. Действие кислот на индикаторы

Раствор серной кислоты налейте в три пробирки. В первую добавьте раствор фиолетового лакмуса, во вторую — раствор метилоранжа, в третью – раствор фенолфталеина. Что вы наблюдаете?

Уровень 1. Вставьте пропущенные слова в предложении: «Кислоты изменяют окраску индикаторов: фиолетового лакмуса – на ………………………………………, метилоранжа – ……………………………. …., фенолфталеин остаётся—————————.

Уровень 2. Напишите уравнение диссоциации серной кислоты.

Опыт 2. Взаимодействие кислот с металлами

В пробирки, где находится магний и медь добавьте раствор серной кислоты. Что вы наблюдаете? Сравните результаты.

Задания. Уровень 1. Запишите уравнения практически осуществимых реакций в молекулярном и ионном видах. М g + …. H ₂ SO ₄ =… + Н ₂

Вывод. Кислоты взаимодействуют с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений металлов до ————

Уровень 2. Запишите уравнения практически осуществимых реакций в молекулярном и ионном видах:

а) магний + серная кислота =……………………

б) медь + серная кислота =

Опыт 3. Взаимодействие кислот с основными оксидами

Опыт взаимодействия оксида меди (II) с серной кислотой будет демонстрировать учитель на видео, вам нужно предположить: растворится ли оксид меди (II) в серной кислоте?

Задания. Уровень 1. Запишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах. (Не забудьте, что формулы оксидов пишутся в молекулярном виде).

Вывод. Кислоты взаимодействуют с …………………….…………. ………..…, при этом получаются ………………………. … и …….….….………..……………………

Уровень 2. Запишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах. (Не забудьте, что оксиды — неэлектролиты).

Оксид меди (II) + серная кислота =

Опыт 4. Взаимодействие кислот с основаниями

Получите гидроксид меди (II). Для этого добавьте к раствору сульфата меди( II ) раствор гидроксида натрия. К образовавшемуся осадку добавьте серную кислоту, перемешайте встряхиванием. Что наблюдаете?

Задания. Уровень 1. Запишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах. (Не забудьте, что нерастворимые основания не распадаются на ионы).

Вывод. Кислоты взаимодействуют с ………………… при этом получаются ……………………………………………….. и ————

Уровень 2. Запишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах. (Не забудьте, что нерастворимые основания не распадаются на ионы).

Гидроксид меди (II) + серная кислота =

Опыт 5. Взаимодействие кислот с солями

Уровень 1. В пустую пробирку налейте несколько капель серной кислоты. Добавьте 2- 3 капли раствора хлорида бария. Что наблюдаете? Какое вещество выпадает в осадок? (Воспользуйтесь таблицей растворимости). Запишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах. (Обратите внимание на то, что формулы нерастворимых веществ записываются в молекулярном виде).

Вывод. Кислоты взаимодействуют с солями при условии, что образуется…………………. …………………………………………или выделяется ———————-

Уровень 2. Проведите реакцию раствора серной кислоты и раствора хлорида бария. Каков признак реакции? Запишите уравнение реакции между исходными веществами в молекулярном и ионном видах.

Ответьте на вопросы (устно):

1. Каковы общие свойства кислот?

2. Как объяснить тот факт, что кислоты имеют общие свойства?

Надеюсь, что вы нашли ответы на поставленные вопросы.

1. Каковы химические свойства кислот?

а) с индикаторами;

б) с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода, при этом образуется соль и выделяется водород. (Учитель может продемонстрировать слайд и опыт «Взаимодействие магния с соляной кислотой», доказать, что выделившийся газ – водород.) Работа с учебником.

в) с основными оксидами с образованием соли и воды.

г) с основаниями с образованием соли и воды.

д) с солями более летучих или слабых кислот.

2. Почему кислоты обладают сходными свойствами?

Внимательно посмотрите на ионные уравнения проделанных вами реакций.

— Под действием каких ионов происходят все рассмотренные реакции? (Под действием ионов водорода. Кислоты обладают сходными свойствами потому, что в растворах кислот при их диссоциации всегда образуются катионы водорода.)

Выполнить упражнение №6 на стр. 142 в рабочей тетради авт. О.С. Габриелян.

VI. Домашнее задание

1) Выполнить задания в рабочей тетради стр. 142-143 №7,8.

2) Составьте сводную таблицу химических свойств с примерами уравнений реакций.

VII. Подведение итогов урока

Подведём итог урока.

— Как вы считаете, достигли ли мы поставленной цели?

В листках учёта заполните графу «самооценка».

Благодарю вас за работу на уроке и хочу привести слова Д.И. Менделеева:

«Сами трудясь, вы сделаете многое для себя и для близких, а если в труде успеха не будет, будет неудача, не беда – попробуйте ещё».

Свойства кислот, оснований и солей с точки зрения теории электролитической диссоциации

Читайте также:

1. I. 36. Состав, свойства и применение азотных удобрений.
2. I. Первая группа теорий – детерминистские теории.
3. IV. система педагогических исследований с методологической точки зрения
4. PGP. Принцип функционирования. Свойства ключа.
5. V2: 01.01. Предмет и метод экономической теории
6. VIII . Механические свойства металлов. Диаграмма растяжения металлов.
7. XV. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали
8. Абсолютные величины и их виды, познавательные свойства и условия применения в экономико-статистическом анализе.
9. Автономные системы и свойства их решений.
10. Азотирование и нитроцементация. Структура, свойства и области получения.
11. Аксиомы теории вероятностей.
12. Актуальность проблематики с точки зрения изменения роли ИТ в бизнесе и обществе

Кислоты основания соли с точки зрения электролитической диссоциации

Рассмотрим в свете теории электролитической диссоциации свойства веществ, которые в водных растворах проявляют свойства электролитов.

Кислоты. Для кислот характерны следующие общие свойства:

а) способность взаимодействовать с основаниями с образованием солей;

б) способность взаимодействовать с некоторыми металлами с выделением водорода;

в) способность изменять цвета индикаторов, в частности, вызывать красную окраску лакмуса;

При диссоциации любой кислоты образуются иокы водорода. Поэтому все свойства, которые являются общими для водных растворов кислот, мы должны объяснить присутствием гидратированных ионов водорода. Это они вызывают красный цвет лакмуса, сообщают кислотам кислый вкус и т. д. С устранением ионов водорода, например при нейтрализации, исчезают и кислотные свойства. Поэтому теория электролитической диссоциации определяет кислоты как электролиты, диссоциирующие в растворах с образованием ионов водорода.

У сильных кислот, диссоциирующих нацело, свойства кислот проявляются в большей степени, у слабых — в меньшей. Чем лучше кислота диссоциирует, т. е. чем больше ее константа диссоциации, тем она сильнее.

Сравнивая данные, приведенные в табл. 12 и 14, можно заметить, что величины констант диссоциации кислот изменяются в очень широких пределах. В частности, константа диссоциации циановодорода много меньше, чем уксусной кислоты. И хотя обе эти кислоты — слабые, все же уксусная кислота значительно сильнее циановодорода. Величины первой и второй констант диссоциации серной кислоты показывают, что в отношении первой ступени диссоциации — сильная кислота, а в отношении второй — слабая. Кислоты, константы диссоциации которых лежат в интервале , иногда называют кислотами средней силы. К ним, в частности, относятся ортофосфорная и сернистая кислоты (в отношении диссоциации по первой ступени).

Основания. Водные растворы оснований обладают следующими общими свойствами:

а) способностью взаимодействовать с кислотами с образованием солей;

б) способностью изменять цвета индикаторов иначе, чем их изменяют кислоты (например, они вызывают синюю окраску лакмуса);

в) своеобразным «мыльным» вкусом.

Поскольку общим для всех растворов оснований является присутствие в них гидроксид-ионов, то ясно, что носителем основных свойств является гидроксид-ион. Поэтому с точки зрения теории электролитической диссоциации основания — это электролиты, диссоциирующие в растворах с отщеплением гидроксид-ионов.

Сила оснований, как и сила кислот, зависит от величины константы диссоциации. Чем больше константа диссоциации данного основания, тем оно сильнее.

Существуют гидроксиды, способные вступать во взаимодействие и образовывать соли не только с кислотами, но и с основаниями. К таким гидроксидам принадлежит гидроксид цинка. При взаимодействии его, например, с соляной кислотой получается хлорид цинка

а при взаимодействии с гидроксидом натрия — цинкат натрия;

Гидроксиды, обладающие этим свойством, называются амфотерными гидроксидами, или амфотерными электролитами. К таким гидроксидам кроме гидроксида цинка относятся гидроксиды алюминия, хрома и некоторые другие.

Явление амфотерности объясняется тем, что в молекулах амфотерных электролитов прочность связи между металлом и кислородом незначительно отличается от прочности связи между кислородом и водородом. Диссоциация таких молекул возможна, следовательно, по местам обеих этих связей. Если обозначить амфо-терный электролит формулой ROH, то его диссоциацию можно выразить схемой:

Таким образом, в растворе амфотериого электролита существует сложное равновесие, в котором участвуют продукты диссоциации как по типу кислоты, так и по типу основания.

Явление амфотерности наблюдается также среди некоторых органических соединений. Важную роль оно играет в биологической химии; например, белки — амфотерные электролиты.

Соли. Соли можно определить как электролиты, которые при растворении в воде диссоциируют, отщепляя положительные ионы, отличные от ионов водорода, и отрицательные ионы, отличные от гидроксид-ионов. Таких ионов, которые были бы общими для водных растворов всех солей, нет; поэтому соли и не обладают общими свойствами. Как правило, соли хорошо диссоциируют, и тем лучше, чем меньше заряды ионоз, образующих соль.

При растворении кислых солей в растворе образуются катионы металла, сложные анионы кислотного остатка, а также ионы, являющиеся продуктами диссоциации этого сложного кислотного остатка, в том числе ионы . Например, при растворении гидрокарбоната натрия диссоциация протекает согласно следующим уравнениям:

При диссоциации основных солей образуются анионы кислоты и сложные катионы, состоящие из металла и гидроксогрупп. Эти сложные катионы также способны к диссоциации. Поэтому в растворе основной соли присутствуют ионы . Например, при растворении хлорида гидроксомагния диссоциация протекает согласно уравнениям:

Таким образом, теория электролитической диссоциации объясняет общие свойства кислот присутствием в их растворах ионов водорода, а общие свойства оснований — присутствием в их растворах гидроксид-ионов. Это объяснение не является, однако, общим. Известны химические реакции, протекающие с участием кислот и оснований, к которым теория электролитической диссоциации неприменима.

В частности, кислоты и основания могут реагировать друг с другом, не будучи диссоциированы на ноны. Так, безводный хлороводород, состоящий только из молекул, легко реагирует с безводными основаниями. Кроме того, известны вещества, не имеющие в своем составе гидроксогрупп, но проявляющие свойства основании. Например, аммиак взаимодействует с кислотами и образует соли (соли аммония), хотя в его составе нет групп ОН. Так, с хлороводородом он образует типичную соль — хлорид аммония:

Изучение подобного рода реакций, а также реакций, протекающих в иеводиых средах, привело к созданию более общих представлений о кислотах и основаниях. К важнейшим из современных теории кислот и оснований принадлежит протонная теория, выдвинутая в 1923 г.

Согласно протонной теории, кислотой является донор протона, т. е. частниа (молекула или ион), которая способна отдавать ион водорода — прогон, а основанием — акцептор протона, т. е. частица (молекула или ион), способная присоединять протон. Соотношение между кислотой и основанием определяется схемой:

Связанные этим соотношением основание и кислота называются сопряженными. Например, является основанием, сопряженным кислоте .

Реакцию между кислотой и основанием протонная теория представляет схемой:

Например, в реакции

ион — основание, сопряженное кислоте , а ион — кислота, сопряженная основанию .

Существенным в протонной теории является то положение, что вещество проявляет себя как кислота или как основание в зависимости от того, с каким другим веществом оно вступает в реакцию. Важнейшим фактором при этом является энергия связи вещества с протоном. Так, в ряду эта энергия максимальна для и минимальна для HF. Поэтому в смеси с вода функционирует как кислота, а в смеси с HF — как основание:

Дата добавления: 2015-04-24 ; Просмотров: 2987 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет